精品解析：黑龙江省东宁一中、绥芬河高级中学2025-2026学年高二上学期期中联考化学试卷

2025~2026学年度高二上学期10月联考试题 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章~第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列属于新能源的是 A. 核能 B. 煤 C. 石油 D. 天然气 2. 对于可逆反应，下列说法正确的是 A. 在正反应速率等于逆反应速率时，体系达到动态平衡 B. 动态平衡时正反应和逆反应的速率均为零 C. 只有在恒温、恒压条件下，反应才能达到平衡状态 D. 平衡常数K的值与反应物浓度相关 3. 下列反应既属于氧化还原反应又符合如图能量转化关系的是 A. NaOH和HCl反应 B. 硫与反应 C. 和反应 D. C和反应 4. 下列物质的变化过程属于熵减小的是 A. 与HCl气体混合 B. 的分解 C. 固体溶于水 D. 1molH2O(l)→1molH2O(g) 5. 浓度为的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列物质，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是 A. 溶液 B. 固体 C. 固体 D. 固体 6. 下列说法中正确的是 A. 反应，储氢、释氢过程均无能量变化 B. 由可知，N较M活泼 C. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为 D. 和的相等 7. 已知可逆反应： 在密闭容器中进行。一定条件下C的浓度随时间变化的曲线如图所示，若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 恒温下使用催化剂 C. 恒温条件下增大容器体积 D. 恒温恒容条件下将A、B的浓度增加一倍 8. 下列实验设计与预测结果均正确的是 A. U形管右侧红墨水液面上升 B. 缩小体积，气体颜色由浅变深 C. 浓度越大，反应速率越快，褪色越快 D. 催化效率：酶>硫酸 9. 已知如下反应： ① ； ② 。 则反应的ΔH为 A. ＋809.9kJ·mol-1 B. -809.9kJ·mol-1 C. ＋416.4kJ·mol-1 D. -416.4kJ·mol-1 10. 工业上用和合成氨的反应是放热反应，在合成氨的实际生产中，温度通常控制在500℃左右。这是因为 A. 高温有利于提高反应物的平衡转化率 B. 高温能使逆反应速率减慢 C. 在该温度范围内催化剂活性最强 D. 在该温度下反应的平衡常数最大 11. 利用反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0 kJ/mol，将CO2转化为CH3OH有利于“碳中和”。下列说法错误的是 A. 降温可以使平衡正向移动，△H增大 B. 反应在低温下可以自发进行 C. 若反应在恒容容器中进行，混合气体密度始终不变 D. (E表示键能) 12. 已知化合物X与H2O在一定条件下反应生成化合物Y与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 化合物X与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 B. 使用更高效的催化剂可使反应热增大 C. 该历程中的最大活化能E正=16.87 kJ·mol-1 D. 平衡状态时，降温能使平衡正向移动 13. 为探究NaHCO3、Na2CO3分别与1mol·L-1盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据： 序号 液体 固体 混合前温度 混合后最高温度 ① 35mL水 2.5gNaHCO3 20℃ 18.5℃ ② 35mL水 3.2gNa2CO3 m℃ 24.3℃ ③ amL盐酸 2.5gNaHCO3 20℃ 16.2℃ ④ bmL盐酸 3.2gNa2CO3 20℃ 25.1℃ 下列有关说法错误的是 A. 实验③、④中，a=b=35 B. 实验②中温度m=20 C. 仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应 D. 通过实验②④可判断反应Ⅱ是放热反应 14. 在的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的气体，一定条件下发生反应：，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表： 温度/℃ 20 60 210 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 上述生成的反应为吸热反应 B. 20℃时反应的平衡常数为 C. 在60℃时，测得某时刻的物质的量均为，则此时 D. 60℃达到平衡时，测得，则的平衡浓度为 15. 一定条件下，CH4与 H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。 设起始，在恒压下，平衡时 CH4 的体积分数ϕ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 该反应的焓变△H>0 B. 图中 Z 的大小为 b>3>a C. 图中 X 点对应的平衡混合物中 D. 温度不变时，图中 X 点对应的平衡在加压后 ϕ(CH4 )增大 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 某小组同学利用50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和反应反应热的测定，得到如下数据。已知：假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。回答下列问题： 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 24.6 4 20.3 20.4 23.4 （1）实验过程中除了如图所示装置外，还需要其他的仪器名称是___________，向盐酸溶液中倒入NaOH溶液的正确操作是___________ (填字母)。所用NaOH溶液要稍过量的原因是___________。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入 （2）反应前后温度平均变化量为___________℃。依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH=___________kJ·mol-1(结果保留一位小数)。在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的ΔH___________(填“偏高”或“偏低”) （3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的关系为___________。 （4）测定中和反应反应热时，不能选用浓硫酸，原因是___________。 17. 常温下，某实验小组进行如图所示实验(已知：为二元弱酸)探究影响化学反应速率的因素(溶液混合后的体积等于两者体积之和)，测得试管a、b、c中溶液褪色分别耗时690s、677s、600s。回答下列问题： （1）KMnO4可以将氧化为CO2，本身被还原成，写出试管a中反应的离子方程式：___________。试管a、b、c中产生气体的量___________(填“相同”或“不同”)。 （2）由试管a、b中溶液褪色时间可以得出结论：___________。 （3）实验过程中观察到试管c刚开始时反应缓慢，一段时间后突然加快，产生该现象的原因可能是___________(反应过程中无明显热量变化)。试管c中反应的平均速率___________。 （4）有同学提出通过试管c、d褪色时间可以验证H＋对于反应速率的影响，你认为该同学的看法___________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________。 （5）实验中高锰酸钾溶液褪色较慢，可以加热至60~70℃以加快反应速率，较适宜的加热方式是___________。 18. 探究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为人们的生产和生活服务。回答下列问题： （1）利用O2与HCl反应制备Cl2，可减少环境污染，提高经济效益。该反应可通过如图所示的催化循环实现。已知：反应Ⅰ中每消耗1molHCl放热60kJ；反应Ⅱ中每生成1molCl2吸热62.8kJ。 ①反应Ⅰ中，反应物的总能量比生成物的总能量___________(填“高”或“低”，下同)，反应Ⅱ中反应物的总能量比生成物的总能量___________。 ②反应Ⅰ的热化学方程式为___________。 ③制备氯气的反应的ΔH=___________，该反应的中间产物是___________(填化学式)。 （2）NH3经催化氧化生成NO是工业制备硝酸的重要反应，其反应过程和能量的关系如图所示[图中A代表1molNH3(g)和1.25molO2(g)]。 ①图中B代表的物质及物质的量是___________。 ②从化学反应的本质理解，图中E3表示的意义是___________。 ③若图中E1=akJ，E3=bkJ。写出NH3催化氧化反应的热化学方程式(所有物质均为气态)：___________。 19. 为温室气体，可通过如下方法转化，实现“碳中和”。回答下列问题： （1）“Sabatier反应” ，实现了甲烷化，在特定温度下，由稳定态单质生成1 mol化合物的焓变叫作该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓。 物质 标准摩尔生成焓 0 ①______。 ②恒压条件下，若反应进行时加入稀释剂X气体(不参与反应)，则的平衡转化率将______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）在席夫碱(含“-RC=N-”有机物)修饰的纳米金催化剂上，直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用“*”标注，TS为过渡态。该历程中起决速步骤的化学方程式是______。 （3）将转化为，其原理为，若将和充入容器。该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法不能说明该反应已达到平衡的是______(填字母)。 A. 断裂3 mol N-H键的同时断裂2 mol O-H键 B. 和的物质的量之比保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 D. 混合气体的密度不再发生变化 （4）某温度下，利用生产甲醇主要涉及以下反应： 反应Ⅰ、 反应Ⅱ、 在恒压密闭容器中充入、，分别在1 MPa和10 MPa下反应。分析温度对平衡体系中、CO、的影响，设这三种气体物质的量分数之和为1，CO和的物质的量分数与温度变化关系如图所示： ①表示10 MPa时的物质的量分数随温度变化关系的曲线是______(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②200~400℃ b、d曲线基本重合的原因是______。 ③590℃时，若t min时反应达到平衡(M点)，则用的分压表示的平均反应速率为______；反应Ⅱ的为______(用平衡分压代替平衡浓度进行计算)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度高二上学期10月联考试题 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章~第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列属于新能源的是 A. 核能 B. 煤 C. 石油 D. 天然气 【答案】A 【解析】 【详解】煤、石油、天然气属于三大化石燃料，是传统常规能源，不属于新能源；核能属于近年开发利用的新能源，故选A。 2. 对于可逆反应，下列说法正确的是 A. 在正反应速率等于逆反应速率时，体系达到动态平衡 B. 动态平衡时正反应和逆反应的速率均为零 C. 只有在恒温、恒压条件下，反应才能达到平衡状态 D. 平衡常数K的值与反应物浓度相关 【答案】A 【解析】 【详解】A．当正反应速率等于逆反应速率时，体系处于动态平衡状态，此时虽然正反应和逆反应仍在进行，但它们的反应速率相等，且系统的各种宏观性质(如浓度、压强)都不再随时间发生变化，A正确； B．在平衡状态下，正反应和逆反应的速率并不为零，而是相等，B错误； C．反应能否达到平衡状态与反应环境有关，如温度、压强等条件，而不仅仅是恒温恒压下才可能达到平衡状态，C错误； D．平衡常数K的值只与温度有关，D错误； 答案选A。 3. 下列反应既属于氧化还原反应又符合如图能量转化关系的是 A. NaOH和HCl反应 B. 硫与反应 C. 和反应 D. C和反应 【答案】D 【解析】 【分析】由图中反应物与生成物的能量关系可知，该反应为吸热反应。 【详解】A．NaOH和HCl反应会发生中和反应产生中和热，因此该反应为放热反应，A错误； B．S和反应会发生燃烧反应放出热量，因此该反应为放热反应，B错误 C．和反应属于复分解反应，无元素化合价升降，不属于氧化还原反应，C错误； D． C和反应既是氧化还原反应又是吸热反应，D正确。 故选D。 4. 下列物质的变化过程属于熵减小的是 A. 与HCl气体混合 B. 的分解 C. 固体溶于水 D. 1molH2O(l)→1molH2O(g) 【答案】A 【解析】 【分析】对同一种物质而言：气态熵值＞液态熵值＞固态熵值，物质的混乱度越大，则熵值越大，反应后气体物质的量增大，则熵值越大，以此解答该题； 【详解】A．NH3与HCl气体混合，发生反应为：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)，该反应中气体的物质的量减小，属于熵减小的反应，A正确； B．NaHCO3的分解，方程式为： 该反应中气体的物质的量增大，属于熵增大的反应，B错误； C．K2SO4固体溶于水，物质的混乱度增大，即该过程是一种熵增的过程，C错误； D．对同一种物质而言：气态熵值＞液态熵值＞固态熵值，故1molH2O(l)→1molH2O(g)是一个熵增的过程，D错误； 故选A； 5. 浓度为的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列物质，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是 A. 溶液 B. 固体 C. 固体 D. 固体 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化钾不和锌反应，若加入氯化钾溶液，则对盐酸产生稀释作用，氢离子浓度减小，但物质的量不变，A项符合题意； B．加入固体，使溶液中的的浓度和物质的量均增大，导致反应速率增大，生成氢气的量增大，B项不符合题意； C．加入硫酸铜固体，会与锌反应生成铜，构成铜锌原电池，会加快反应速率，C项不符合题意； D．加入硝酸钠固体，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，会与锌反应生成气体，D项不符合题意； 答案选A。 6. 下列说法中正确的是 A. 反应，储氢、释氢过程均无能量变化 B. 由可知，N较M活泼 C. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为 D. 和的相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．储氢、释氢均属于化学变化，化学变化的过程总是伴随着能量变化，A项错误； B．M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定，N较M活泼，B项正确； C．燃烧热的判断标准：一看是否以可燃物为标准，二看是否生成稳定的氧化物，生成的不是稳定的氧化物，C项错误； D．反应热与化学计量数成正比，化学计量数加倍，也应加倍，D项错误； 答案选B。 7. 已知可逆反应： 在密闭容器中进行。一定条件下C的浓度随时间变化的曲线如图所示，若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 恒温下使用催化剂 C. 恒温条件下增大容器体积 D. 恒温恒容条件下将A、B的浓度增加一倍 【答案】C 【解析】 【分析】曲线b变为曲线a，反应速率减慢且C的浓度减小。 【详解】A．升高温度会加快反应速率，达到平衡的时间缩短，且该反应是吸热反应，升高温度会导致平衡正向移动，最终C的浓度会增大，A不符合题意； B．恒温条件下，使用催化剂，不能改变平衡时C的浓度，且达到平衡的时间缩短，B不符合题意； C．恒温条件下增大容器体积，各物质的浓度均减小，且反应速率变慢，C符合题意； D．恒温恒容条件下将A、B的浓度增加一倍，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，且平衡时C的浓度会增大，D不符合题意； 故选C。 8. 下列实验设计与预测结果均正确的是 A. U形管右侧红墨水液面上升 B. 缩小体积，气体颜色由浅变深 C. 浓度越大，反应速率越快，褪色越快 D. 催化效率：酶>硫酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．镁和盐酸是放热反应，温度升高，使锥形瓶内压强增大，U形管右侧液面上升，A正确； B．体系中存在平衡，缩小体积的瞬间浓度增大，颜色变深，之后平衡正向移动，颜色会变浅，B错误； C．根据得失电子守恒可知草酸和高锰酸钾反应时存在数量关系：，所以左侧试管中高锰酸钾过量，溶液不会褪色，C错误； D．温度不同，无法比较酶和硫酸的催化效率，D错误； 故选A。 9. 已知如下反应： ① ； ② 。 则反应的ΔH为 A. ＋809.9kJ·mol-1 B. -809.9kJ·mol-1 C. ＋416.4kJ·mol-1 D. -416.4kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】根据盖斯定律，②－×①得到，则ΔH=，故答案选B。 10. 工业上用和合成氨的反应是放热反应，在合成氨的实际生产中，温度通常控制在500℃左右。这是因为 A. 高温有利于提高反应物的平衡转化率 B. 高温能使逆反应速率减慢 C. 在该温度范围内催化剂活性最强 D. 在该温度下反应的平衡常数最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于放热反应而言，低温有利于提高反应物的转化率，A项错误； B．升高温度，正、逆反应速率均增大，B项错误； C．在500℃左右时，铁和钼等催化剂的活性最高，可以加快反应速率，C项正确； D．升高温度，合成氨反应的平衡常数减小，D项错误。 故选C。 11. 利用反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0 kJ/mol，将CO2转化为CH3OH有利于“碳中和”。下列说法错误的是 A. 降温可以使平衡正向移动，△H增大 B. 反应在低温下可以自发进行 C. 若反应在恒容容器中进行，混合气体密度始终不变 D. (E表示键能) 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，降温可以使平衡正向移动，但反应热△H只与反应物和生成物的能量有关，与反应条件无关，故△H不变，A错误； B．反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0 kJ/mol的△S＜0，根据△G=△H-T△S＜0，反应可自发进行，则该反应在低温下可以自发进行，B正确； C．反应混合物都是气体，气体的质量不变；若反应在恒容容器中进行，混合气体的总体积不变，则根据气体的密度公式ρ=可知：气体的密度始终不变，C正确； D．反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0 kJ/mol，根据反应热△H=反应物键能总和-生成物键能总和＜0，则2E(C=O)+3E(H-H)＜3E(C-H)+3E(H-O)+E(C-O)，D正确； 故合理选项是A。 12. 已知化合物X与H2O在一定条件下反应生成化合物Y与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 化合物X与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 B. 使用更高效的催化剂可使反应热增大 C. 该历程中的最大活化能E正=16.87 kJ·mol-1 D. 平衡状态时，降温能使平衡正向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．活化分子间能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，A错误； B．催化剂可降低反应活化能，但不改变反应热，B错误； C．据图可知第二步反应的能垒最大，为E正=[16.87-(-1.99)] kJ·mol-1=18.86 kJ·mol-1，C错误； D．据图可知该反应反应物的总能量高于生成物，为放热反应，降低温度，平衡正向移动，D正确； 故选D。 13. 为探究NaHCO3、Na2CO3分别与1mol·L-1盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据： 序号 液体 固体 混合前温度 混合后最高温度 ① 35mL水 2.5gNaHCO3 20℃ 18.5℃ ② 35mL水 3.2gNa2CO3 m℃ 24.3℃ ③ amL盐酸 2.5gNaHCO3 20℃ 16.2℃ ④ bmL盐酸 3.2gNa2CO3 20℃ 25.1℃ 下列有关说法错误的是 A. 实验③、④中，a=b=35 B. 实验②中温度m=20 C. 仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应 D. 通过实验②④可判断反应Ⅱ是放热反应 【答案】C 【解析】 【分析】实验①和③探究NaHCO3与盐酸反应的热量变化，实验②和④探究Na2CO3与盐酸反应的热量变化，根据控制变量法的原则可知a=b=35，m=20； 【详解】A．根据分析，实验③、④中，a=b=35，故A正确； B．根据分析，实验②中温度m=20，故B正确； C．根据表中①数据可知，碳酸氢钠溶于水为吸热过程，不能仅根据实验③混合后溶液温度降低而判断碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应，需要结合实验①综合判断，故C错误； D．根据实验②碳酸钠溶于水，混合液温度从20℃升高到24.3℃，实验④中碳酸钠与盐酸反应，温度从20℃升高到25.1℃＞24.3℃，碳酸钠与盐酸反应后混合液的温度比碳酸钠溶于水后升高的温度更高，证明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应， 故D正确； 故选C。 14. 在的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的气体，一定条件下发生反应：，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表： 温度/℃ 20 60 210 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 上述生成的反应为吸热反应 B. 20℃时反应的平衡常数为 C. 在60℃时，测得某时刻的物质的量均为，则此时 D. 60℃达到平衡时，测得，则的平衡浓度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度升高平衡常数减小，说明升温平衡逆向移动，可知生成Ni(CO)4的反应为放热反应，故A错误； B．20℃时，平衡常数为5×104，正逆反应的平衡常数互为倒数，所以反应的平衡常数为，故B错误； C．在60℃时，测得某时刻的物质的量均为，此时浓度商Q=，所以反应逆向进行，v(逆)>v(正)，故C错误； D．60℃达到平衡时，，K=，即的平衡浓度为，D正确； 选D。 15. 一定条件下，CH4与 H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。 设起始，在恒压下，平衡时 CH4 的体积分数ϕ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 该反应的焓变△H>0 B. 图中 Z 的大小为 b>3>a C. 图中 X 点对应的平衡混合物中 D. 温度不变时，图中 X 点对应的平衡在加压后 ϕ(CH4 )增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即焓变△H>0，选项A正确； B．由图可知，以=3时作比较，增大水蒸气的物质的量，平衡正向移动，则的比值越大，则甲烷的体积分数越小，故a<3<b，选项B正确； C．起始加入量的比值为3，但随着反应的进行，升高温度平衡正向移动，甲烷和水是按等物质的量反应，所以达到平衡时比值不是3，选项C错误； D．温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，选项D正确。 答案选C。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 某小组同学利用50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和反应反应热的测定，得到如下数据。已知：假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。回答下列问题： 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 24.6 4 20.3 20.4 23.4 （1）实验过程中除了如图所示装置外，还需要其他的仪器名称是___________，向盐酸溶液中倒入NaOH溶液的正确操作是___________ (填字母)。所用NaOH溶液要稍过量的原因是___________。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入 （2）反应前后温度平均变化量为___________℃。依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH=___________kJ·mol-1(结果保留一位小数)。在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的ΔH___________(填“偏高”或“偏低”) （3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的关系为___________。 （4）测定中和反应反应热时，不能选用浓硫酸，原因是___________。 【答案】（1） ①. 量筒 ②. C ③. 为了确保盐酸被完全中和 （2） ①. 3.1 ②. ﹣51.8 ③. 偏高 （3） （4）浓硫酸溶于水会放出热量，影响实验结果 【解析】 【小问1详解】 除了如图所示装置外，还需要其他的仪器名称是量筒；倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，故选C；所用NaOH溶液要稍过量的原因是为了确保盐酸被完全中和； 【小问2详解】 第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.1℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为：24.6℃，反应前后温度差为：4.05℃；第4次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.35℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.05℃；第三次误差较大，应舍去，平均温差为3.1℃；50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH进行中和反应生成水的物质的量为0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/mL=100g，温度变化的值为3.1℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=c×m×△T=4.18J·g-1·℃-1×100g×3.1℃=1295.8J，即1.2958kJ，所以实验测得的中和热ΔH==﹣51.8 kJ·mol-1；如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度则会有一定的热量损失，ΔH为负值，测得的ΔH偏高； 【小问3详解】 中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和稀盐酸恰好完全反应放热；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和稀盐酸恰好完全反应放热小于中和热，反应焓变是负值，所以； 【小问4详解】 测定中和反应反应热时，不能选用浓硫酸，原因是浓硫酸溶于水会放出热量，影响实验结果。 17. 常温下，某实验小组进行如图所示实验(已知：为二元弱酸)探究影响化学反应速率的因素(溶液混合后的体积等于两者体积之和)，测得试管a、b、c中溶液褪色分别耗时690s、677s、600s。回答下列问题： （1）KMnO4可以将氧化为CO2，本身被还原成，写出试管a中反应的离子方程式：___________。试管a、b、c中产生气体的量___________(填“相同”或“不同”)。 （2）由试管a、b中溶液褪色时间可以得出结论：___________。 （3）实验过程中观察到试管c刚开始时反应缓慢，一段时间后突然加快，产生该现象的原因可能是___________(反应过程中无明显热量变化)。试管c中反应的平均速率___________。 （4）有同学提出通过试管c、d褪色时间可以验证H＋对于反应速率的影响，你认为该同学的看法___________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________。 （5）实验中高锰酸钾溶液褪色较慢，可以加热至60~70℃以加快反应速率，较适宜的加热方式是___________。 【答案】（1） ①. ②. 相同 （2）其他条件相同时，增大的浓度，反应速率加快 （3） ①. Mn2+的催化作用 ②. （4） ①. 不合理 ②. 试管c、d中除H+浓度不同外，还可能存在其他变量(如阴离子种类、H2C2O4的电离程度)，未控制单一变量 （5）水浴加热 【解析】 【分析】利用该反应探究影响化学反应速率的因素，本实验观察的实验现象为KMnO4溶液褪色的时间，因此各组实验中KMnO4的浓度、体积相同，过量，保证KMnO4完全反应，溶液褪色，实验探究的原则应遵循控制单一变量，据此分析解答。 【小问1详解】 酸性条件下，(+7价Mn)氧化(+3价C)生成Mn2+(+2价)和CO2(+4价)，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式为，试管a、b、c中KMnO4的浓度、体积相同(物质的量固定)，过量(保证KMnO4完全反应)，根据离子方程式，的物质的量决定CO2的生成量，故三者产生CO2的量相同。 【小问2详解】 a、b试管温度相同，KMnO4的浓度、体积相同，仅的浓度不同(b中浓度高于a)；且b中褪色时间(677s)短于a(690s)，说明浓度增大，反应速率加快，故可以得出结论：其他条件相同时，增大的浓度，反应速率加快。 【小问3详解】 题目明确“反应过程中无明显热量变化”，排除温度影响，反应生成的Mn2+可作为催化剂，降低反应活化能，使反应速率突然加快，前期Mn2+浓度低，催化效果不明显，后期Mn2+积累，催化作用显著。反应时间t=600s=10min，平均速率。 【小问4详解】 验证H+的影响需保证除H+浓度外，其他条件(KMnO4浓度、浓度、温度等)完全相同，若试管d中加入了酸(如盐酸)，可能引入新的阴离子，或改变的电离平衡，导致变量不唯一，无法单独验证H+的作用。 【小问5详解】 加热温度为60~70℃，水浴加热可使温度均匀稳定，避免局部过热导致分解(草酸受热易分解)，且便于控制温度在目标范围。 18. 探究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为人们的生产和生活服务。回答下列问题： （1）利用O2与HCl反应制备Cl2，可减少环境污染，提高经济效益。该反应可通过如图所示的催化循环实现。已知：反应Ⅰ中每消耗1molHCl放热60kJ；反应Ⅱ中每生成1molCl2吸热62.8kJ。 ①反应Ⅰ中，反应物的总能量比生成物的总能量___________(填“高”或“低”，下同)，反应Ⅱ中反应物的总能量比生成物的总能量___________。 ②反应Ⅰ的热化学方程式为___________。 ③制备氯气的反应的ΔH=___________，该反应的中间产物是___________(填化学式)。 （2）NH3经催化氧化生成NO是工业制备硝酸的重要反应，其反应过程和能量的关系如图所示[图中A代表1molNH3(g)和1.25molO2(g)]。 ①图中B代表的物质及物质的量是___________。 ②从化学反应的本质理解，图中E3表示的意义是___________。 ③若图中E1=akJ，E3=bkJ。写出NH3催化氧化反应的热化学方程式(所有物质均为气态)：___________。 【答案】（1） ①. 高 ②. 低 ③. ④. -57.2kJ/mol ⑤. （2） ①. 1molNO和1.5molH2O ②. 逆反应的活化能 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①已知：反应Ⅰ中每消耗1molHCl放热60kJ；反应Ⅱ中每生成1molCl2吸热62.8kJ，则反应Ⅰ为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，反应Ⅱ为吸热反应，反应物的总能量比生成物的总能量低； ②已知：反应Ⅰ中每消耗1molHCl放热60kJ；则反应Ⅰ的热化学方程式为； ③反应Ⅱ中每生成1molCl2吸热62.8kJ，则 反应Ⅰ+ 反应Ⅱ得反应制备氯气的反应的ΔH=-57.2kJ/mol，由图可知该反应的中间产物是； 【小问2详解】 ①NH3经催化氧化生成NO反应为：，1molNH3(g)和1.25molO2(g)生成1molNO和1.5molH2O，故图中B代表的物质及物质的量是1molNO和1.5molH2O。 ②过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，从化学反应的本质理解，图中E3表示的意义是逆反应的活化能； ③由图，NH3催化氧化反应的热化学方程式(所有物质均为气态)：。 19. 为温室气体，可通过如下方法转化，实现“碳中和”。回答下列问题： （1）“Sabatier反应” ，实现了甲烷化，在特定温度下，由稳定态单质生成1 mol化合物的焓变叫作该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓。 物质 标准摩尔生成焓 0 ①______。 ②恒压条件下，若反应进行时加入稀释剂X气体(不参与反应)，则的平衡转化率将______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）在席夫碱(含“-RC=N-”有机物)修饰的纳米金催化剂上，直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用“*”标注，TS为过渡态。该历程中起决速步骤的化学方程式是______。 （3）将转化为，其原理为，若将和充入容器。该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法不能说明该反应已达到平衡的是______(填字母)。 A. 断裂3 mol N-H键的同时断裂2 mol O-H键 B. 和的物质的量之比保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 D. 混合气体的密度不再发生变化 （4）某温度下，利用生产甲醇主要涉及以下反应： 反应Ⅰ、 反应Ⅱ、 在恒压密闭容器中充入、，分别在1 MPa和10 MPa下反应。分析温度对平衡体系中、CO、的影响，设这三种气体物质的量分数之和为1，CO和的物质的量分数与温度变化关系如图所示： ①表示10 MPa时的物质的量分数随温度变化关系的曲线是______(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②200~400℃ b、d曲线基本重合的原因是______。 ③590℃时，若t min时反应达到平衡(M点)，则用的分压表示的平均反应速率为______；反应Ⅱ的为______(用平衡分压代替平衡浓度进行计算)。 【答案】（1） ①. ②. 减小 （2） （3）A （4） ①. a ②. 200~400℃以反应Ⅰ为主，加压反应Ⅰ正向移动，增大，对反应Ⅱ起抑制作用，升温对反应Ⅱ起促进作用，两种因素作用相当，导致CO物质的量分数几乎不变(合理即可) ③. (或) ④. 0.25 【解析】 【小问1详解】 ①反应生成物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓，则； ②恒压条件下，若反应进行时加入不参与反应的稀释剂X气体相当于减小压强，该反应是气体体积减小的反应，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小； 【小问2详解】 反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步骤，反应的活化能最大，反应速率最慢，所以该历程中起决速步骤的反应为； 【小问3详解】 A．断裂3 mol N-H键的同时断裂2 mol O-H键不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，A错误； B．反应为和生成物的物质的量之比保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，B正确； C．混合气体的质量减小、物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量减小，则混合气体的平均相对分子质量不再发生改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，C正确； D．混合气体的质量减小，恒温恒容条件下反应时，混合气体的密度减小，则合气体的密度不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，D正确； 故答案选A； 【小问4详解】 ①反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量分数增大，所以表示10MPa时甲醇的物质的量分数随温度变化关系的曲线是a； ②200~400℃时，b、d曲线基本重合的原因是200~400℃以反应Ⅰ为主，加压反应Ⅰ正向移动，增大，对反应Ⅱ起抑制作用，升温对反应Ⅱ起促进作用，两种作用相当，导致CO物质的量分数几乎不变； ③反应Ⅰ是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，水蒸气的浓度增大，反应Ⅱ是气体体积不变的反应，增大压强不移动，但反应Ⅰ使水蒸气浓度增大，导致反应Ⅱ平衡左移，一氧化碳的物质的量分数减小，则b为1MPa时甲醇的物质的量分数随温度变化关系的曲线；590℃时，t min反应达到平衡时，M点甲醇和一氧化碳的物质的量分数都为30%，甲醇、一氧化碳、二氧化碳物质的量分数之和为1，甲醇和一氧化碳的物质的量都为，二氧化碳的物质的量为，反应所得混合气体总物质的量为6.8mol，反应消耗氢气的物质的量为，生成水的物质的量为，，，，则，反应Ⅱ的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $